Page 86 - Zmist-n3-2015-new
P. 86

де V – загальний об’єм суміші; V 3 – мольний об’єм розчинника; φ i – об’ємні час-
                  тки компонента в суміші; χ 13 і χ 23 – параметр взаємодії полімерів ПВХ і модифі-
                  катора з розчинником. Сумісність компонентів у такій системі залежить від па-
                  раметрів  взаємодії  полімерів  χ 12  та  полімерів  з  пластифікаторами  χ 13  і  χ 23,  які
                  встановлюють за результатами віскозиметричних досліджень.
                      Кількісна  оцінка  сумісності  полімервмісної  потрійної  системи  ґрунтується
                  на  припущенні,  що  зближення  макромолекул  може  викликати  їх  взаємне  від-
                  штовхування. Тоді в’язкість суміші знижується до значень, розрахованих для чис-
                  тих компонентів за принципом адитивності. Водночас, якщо полімери взаємоді-
                  ють, то утворюються сформовані асоціати обох типів макромолекул і в’язкість
                  підвищується.
                      За результатами віскозиметричних досліджень можна встановити параметр
                  сумісності  'b  12  :

                                                  2      2
                                                                c c ,
                                          b 123  = b c + b c  + 2 'b  12 1 2             (2)
                                                11 1
                                                      22 2
                  b 123 – величина, що характеризує взаємодію усіх компонентів.
                      Якщо  вважати,  що  макромолекули  ПВХ  не  взаємодіють  з  полістирольним
                  модифікатором, то
                                                 2
                                                               b
                                        b   = b c + b c 2  + 2b 1/2 1/2 c c .            (3)
                                         123  11 1   22 2   11  22  1 2
                      Таким чином, теоретичний параметр взаємодії можна встановити з рівняння
                                                b = (b b  ) 1/2  ,                       (4)
                                                 12   11 22
                  а сумісність компонентів оцінити за параметром
                                                 D b =  ' b  12  b -  12  .              (5)

                      Додатне значення ∆b свідчить про переважальну взаємодію між різнорідни-
                  ми макромолекулами, тобто про існування в розчині змішаних асоціатів макро-
                  молекул, натомість, від’ємне – між однорідними, тобто про присутність гомоасо-
                  ціатів. Побудовано (рис. 1) залежність параметра сумісності ПВХ з ПСС та УПС
                  у присутності пластифікатора ДОФ від компонентного складу.

                   Рис. 1. Залежність параметра сумісності ∆b
                    від вмісту полістирольного модифікатора
                                (g/100 ml):
                             1, 3 – 0,4; 2, 4 – 1,2;
                           1, 2 – ПСС; 3, 4 – УПС.
                  Fig. 1. Dependence of compatibility parameter
                    ∆b on polystyrene modifier concentration
                        (g/100 ml): 1, 3 – 0.4; 2, 4 – 1.2.
                           1, 2 – PSS; 3, 4 – HIPS.

                      Отже,  параметр  сумісності  суттєво  змінюється  за  вмісту  полістирольного
                  модифікатора  5…15%.  У  зразках  з  кількістю  ПВХ  90…95%  порівняно  з  ПСС,
                  його  значення  додатні,  що  свідчить  про  притягання  різнорідних  макромолекул
                  ПВХ і ПСС та існування змішаних асоціатів, а значить, про більшу сумісність
                  компонентів  системи.  Зі  збільшенням  вмісту  полістирольного  модифікатора,  а
                  також за високої концентрації полімерів у ДОФ значення ∆b спадає та сягає міні-
                  муму за 20% ПС. З ростом кількості полістирольного модифікатора, а також за
                  підвищеної концентрації полімерів у ДОФ він знижується. Під час використання
                  як полімерного модифікатора УПС з підвищенням вмісту модифікатора до 20%


                                                                                          85
   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91